杜瑛字文玉，祖籍霸州信安。父时日升，《金史》中有传。金末兵乱，瑛避居于河南缑氏山中。当时一般读书人仍以文章辞藻来谋求上进，唯瑛在此文物凋丧之时，搜集群书，精读牢记，努力探求书中深刻含义。对古今得失，了如指掌。为了教书，他历尽艰险，辗转于晋、汾之间。中书粘合王圭开府于相德，瑛接受了他的聘请，在彰德安家，但拒不接受他赐与的千亩良田。有人说瑛邸宅下有藏金，家人想发掘出来，瑛屡加制止。后居此宅者果然挖到黄金百两，这也说明瑛不贪非分之财。
宪宗九年(1259)，元世祖忽必烈南征至彰德，召瑛问计。瑛说：“汉唐以来，人君能赖以立国的，就是法、兵、食三件事而已。国无法不立，人无食不生，乱无兵不守。现在宋朝不重视此三事，大概将要灭亡了。能振兴此三事的，大概就是您吧。您若遣荆襄之师，南下以捣其背，帝业便可定了。”世祖听后高兴地说：“想不到儒生中居然有这样见地的人。”后来，瑛又举数事晓以利害，世祖都采纳了，并认为瑛贤能可用，命瑛随行，但瑛因病而未从。
中统初年(1260)，忽必烈下诏书欲起用瑛，瑛以当时王文统当权，辞不应诏。左丞张文谦巡视河北时，上书皇上，建议任命瑛为怀孟、彰德、大名等路提举学校官，瑛又推辞，并致书执政说“：先王之道不明，是由于异端邪说为害。异说虽然泛滥，但天理不绝如线。现在天子贤明，又能听取意见，故贤能之士多来会聚。复兴先王的礼乐教化，正在此时。至于您以官府文书约我相会，想任命我做些寻章摘句的小事，在汉唐时也是人们不屑于做的。现在您因陋就简，只想这些小事，实在可惜。凡是善始的人不一定能善终，今日执政者不能溯流求源，不去力行先王之道，不明德正俗、育材兴化以解除数百千年之祸，恐怕日后之弊将会是说也说不完的。”当时有人鼓励他出来做官，瑛说：“后世离开古代虽远，但先王的政策措施犹可供参。做官的人，首先应该复古。假如因袭旧弊，妄想以此来适应先王之意，岂非难事？我又不是一个见风使舵的人，怎能做官。”于是，闭门著书，潜心研究道艺，不管处境顺利还是不顺利，也不论得失，其志丝毫也不动摇，终身如此。年七十时，嘱子处立、处愿，死后要在自己墓前立文为“缑山杜处士”的墓碑。天历年间(1328～1329)，赠资德大夫、翰林学士、上护军，追封魏郡公，赐谥文献。
所著书有《春秋地理原委》十卷、《语孟旁通》八卷、《皇极引用》八卷、《皇极疑事》四卷、《极学》十卷、《律吕律历礼乐杂志》三十卷、文集十卷等。瑛在声律与历法方面，多有先儒所未及者。